摘要
本发明属于下肢外骨骼控制技术领域,具体是一种基于多源信息融合的柔性下肢外骨骼助力控制方法。首先,采集足底压力、髋关节加速度和角速度、膝关节加速度和角速度,分别对髋关节加速度和角速度、膝关节加速度和角速度进行融合,得到髋、膝关节角度;对髋、膝关节角度和足底压力进行归一化处理,形成多源信息矩阵;将多源信息矩阵输入到步态相位识别模型中进行步态相位识别,得到步态相位;然后,根据步态相位、关节角度和关节力矩,判断起助力作用的鲍登线;分别计算髋、膝关节助力下鲍登线期望变化长度;最后,分别将髋、膝关节助力下鲍登线期望变化长度转换为髋、膝关节电机期望转动角度,根据转动角度采用模糊PID控制对髋、膝关节电机进行控制。该方法解决了下肢外骨骼控制中步态相位识别准确度低,难以进行精准助力控制的问题。
技术关键词
柔性下肢外骨骼
助力控制方法
多源信息融合
膝关节角度
加速度
模糊PID控制
髋关节
扩展卡尔曼滤波器
关节力矩
粒子群优化算法
正则化参数
支持向量机
矩阵
压力
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